Wat is een omvormer voor zonne-energie?
Zonne-omvormers zijn componenten die veel voorkomen in fotovoltaïsche (PV) energiesystemen. Het doel van een omvormer voor zonne-energie is om gelijkstroom (DC) gegenereerd door een PV-systeem om te zetten in wisselstroom (AC), die naar een stroomnet kan worden gestuurd of ter plaatse kan worden verbruikt. Deze omvormers kunnen worden gebruikt in combinatie met batterijsystemen of om bepaalde apparaten rechtstreeks van stroom te voorzien. Ze hebben ook de neiging om een paar identificerende functies te hebben die specifiek bedoeld zijn om te worden gebruikt met PV-arrays, zoals maximum power point tracking (MPPT). Sommige omvormers die worden gebruikt om een PV-array in een stroomnet te binden, hebben ook bescherming tegen het eilandfenomeen.
Wanneer fotovoltaïsche panelen worden gebruikt om elektriciteit uit zonnestraling te genereren, is de resulterende output een variabele gelijkstroom. Dit is vergelijkbaar met het type elektriciteit in batterijen en moet worden veranderd in wisselstroom voordat het een huis of bedrijf van stroom kan voorzien. Het proces van het veranderen van DC in AC wordt uitgevoerd door een omvormer, hoewel de meeste van deze apparaten zijn ontworpen om te werken met niet-variabele gelijkstroom. In tegenstelling tot de meeste andere omvormers, is een omvormer voor zonne-energie specifiek ontworpen om te werken met de variabele DC die wordt gegenereerd door PV-arrays.
MPPT is een van de gespecialiseerde functies die in een omvormer voor zonne-energie kan worden ingebouwd. Met deze technologie kan de omvormer een belasting op elke PV-cel toepassen om het hoogst mogelijke vermogen te verkrijgen. Er kunnen verschillende algoritmen worden gebruikt in MPPT-systemen, hoewel ze allemaal bedoeld zijn om de efficiëntie op deze algemene manier te verhogen.
De twee hoofdtypen van zonne-omvormers worden bepaald door de vraag of ze bedoeld zijn om te worden gebruikt in off-grid of netgebonden toepassingen. Off-grid omvormers worden gebruikt om direct een huis of bedrijf van stroom te voorzien dat geen elektriciteit ontvangt van een externe bron. Netgekoppelde eenheden zijn vereist voor toepassingen waarbij het huis of bedrijf is aangesloten op een extern stroomnet. Naast het leveren van stroom aan een lokale locatie en het opladen van reservebatterijen, zijn netgebonden eenheden ook in staat om overtollige elektriciteit terug te voeren in het systeem. Omdat het pand stroom kan ontvangen van het net of een PV-array op locatie, kunnen aanvullende voorzorgsmaatregelen nodig zijn.
In de meeste gevallen zijn netgekoppelde omvormers bedoeld om uit te schakelen als het pand wordt losgekoppeld van het externe stroomnet. Bepaalde omstandigheden kunnen ertoe leiden dat een omvormer voor zonne-energie blijft functioneren na een dergelijke ontkoppeling, een fenomeen dat bekend staat als eilandvorming. Veel omvormers voor zonne-energie bevatten anti-eilandmaatregelen om dit te voorkomen, en dergelijke functies zijn soms vereist door lokale nutsbedrijven voordat een PV-array op het net kan worden aangesloten. Andere omvormers hebben circuits die opzettelijk het pand van het net kunnen afsluiten, zodat de PV-array alleen elektriciteit levert aan de lokale site.